化学平衡三段式计算

关于化学平衡三段式计算第1页，共18页，2023年，2月20日，星期三三段式计算三段式指可逆反应从起始到平衡反应物与生成物所经历的变化，用物质的量（或浓度）来表示。第2页，共18页，2023年，2月20日，星期三一、化学平衡三段式

mA+nBpC+qD起(mol)abcd变(mol)x

n/mx

p/mxq/mx

平(mol)a-xb-n/mxc-p/mxd-q/mx计算理论：1、物质的量的变化量之比=计量数之比2、转化率=x100%反应物转化的量反应物起始总量第3页，共18页，2023年，2月20日，星期三阿伏伽德罗推论恒温、恒容：混合气体的压强与其物质的量成正比p1p2n1n2恒温、恒压：混合气体的体积与其物质的量正比v1v2n1n2第4页，共18页，2023年，2月20日，星期三经典题目解析1、将2molN2和6molH2置于密闭容器中，当有0.5molN2转化为NH3时达到平衡。计算(1)平衡时各物质的物质的量？(2)H2的转化率？N2+3H22NH3起(mol)260变(mol)0.51.51平(mol)2—0.56—1.51w%=1.5/6x100%=25%第5页，共18页，2023年，2月20日，星期三

在一定温度下,容积为20L的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2+O22SO3

，达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%。试求：①SO2的转化率②平衡时的O2浓度③SO3的体积分数④混合气体的平均相对分子量⑤平衡时混合气体的密度例题——常规计算90%0.005mol/L85.7%76.28g/L第6页，共18页，2023年，2月20日，星期三经典题目解析2、恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中：N2+3H22NH3(1)若反应进行至t时，n(N2)=13moln(NH3)=6mol计算a的值。(2)反应达平衡，混合气体的体积为716.8L（标况），其中NH3的含量为25%，计算平衡时NH3的物质的量。(3)起始时与平衡时混合气体的压强比？第7页，共18页，2023年，2月20日，星期三3、某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g)2B(g)＋C(g)若开始时只充入2

mol

A气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20％，则平衡时A的体积分数为？经典题目解析2A(g)2B(g)＋C(g)起：200变：xxx/2平：2—xxx/2=p1p2n1n2=10012022+x/2X=0.8molV%=50%第8页，共18页，2023年，2月20日，星期三某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为_________反应开始至2min后，Z的平均反应速率为_____________X的转化率为____________。 012t1xzy0.90.70.2n第9页，共18页，2023年，2月20日，星期三变式练习1：将1moL氧气和2moL二氧化硫充入1L的容器中混合，在一定条件下发生生成三氧化硫气体，5min反应达平衡，测得混合物共2.5。求：（1）氧气在5min内的反应速率（2）氧气、二氧化硫的转化率（3）氧气和二氧化硫的转化率有什么关系第10页，共18页，2023年，2月20日，星期三

O2+2SO22SO3

n始

120

n转

x2x2x

n平1-x2-2x2x

n总=1-x+2-2x+2x=2.5

x=0.5

VO2=0.5/5×1=0.1mol/L.min

αO2=50%;αSO2=50%注意：当反应物按方程式系数比充入时，反应物转化率相同第11页，共18页，2023年，2月20日，星期三变式练习2：将氮气和氢气按一定比例混合，其密度是相同状况下氢气的3.6倍。取0.5mol该混合气发生反应达平衡，此时容器内压强是同条件下反应前的0.76倍。求：（1）反应前混合气中氮气和氢气的体积比。（2）平衡时氨气物质的量（3）氮气的转化率第12页，共18页，2023年，2月20日，星期三解：（1）M混=2×3.6=7.2N2：28H2：27.220.85.2=14∴nN2=

nH2==15×0.50.1mol45×0.5=0.4mol(2)设N2消耗XmolN2+3H22NH3n始

0.10.40△nx3x2xn平0.1-x0.4-3x2x则：n始n平=0.5-2x0.5=0.762x=0.12mol第13页，共18页，2023年，2月20日，星期三差量法

例题：在一定条件下，合成氨反应达到平衡，混合气中NH3的体积分数为25％，若反应条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是[

]

A．1/5

B．1/4C．1/3

D．1/2A第14页，共18页，2023年，2月20日，星期三例题

：加热A2B3气体按下式分解:A2B5(g)A2B3(g)+B2(g)A2B3(g)A2B(g)+B2(g)在容积为2L的密闭容器中将4molA2B3,加热到TOC后,B2的浓度为0.5mol/L,A2B5的浓度为0.7mol/L,则TOC时,A2B3的平衡浓度为()A0.1mol/LB0.2mol/LC0.9mol/LD1.5mol/LA守衡法第15页，共18页，2023年，2月20日，星期三变式练习：五氧化二氮是一种白色固体，熔点30℃，升温时易液化和气化，并发生分解反应：

N2O5（g）N2O3（g）＋O2（g）

N2O3（g）N2O（g）＋O2（g），在0.5升的密闭容器中，将2.5摩尔N2O5加热气化，并按上式分解，当在某温度下达到化学平衡时，氧气的平衡浓度为4.4mol/L，N2O3的平衡浓度为1.6mol/L，计算：（1）N2O5的分解率是多少?

（2）N2O的平衡浓度是多少?答案、（1）60%（2）1.4mol/L第16页，共18页，2023年，2月20日，星期三等效思维例题：在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃时发生如下反应：PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g），反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M％。若在同一温度和容器中，最初投